Vorausschauende Kreislaufsteuerung

Mittwoch, 23. September 2009, 0:01 • Rubrik Medizin.

Eine ausgeklügelte Steuerung des Blutkreislaufs sorgt dafür, dass das morgendliche Aufstehen aus dem Bett nicht zur Ohnmacht führt. Dieses Steuersystem spricht erstaunlich direkt an, lassen Zentrifugen- und Kippsessel-Experimente amerikanischer Forscher vermuten. Signale aus dem Gleichgewichtsorgan wirken sich demnach auf die Durchblutung des Gehirns aus.

In der Beinahe-Schwerelosigkeit in der Erdumlaufbahn lässt sich die Funktion des Gleichgewichtsorgans besonders gut untersuchen, hier etwa im International Microgravity Laboratory-1. Foto: NASA-Marshall Space Flight Center

Bislang habe man angenommen, der Kreislauf reagiere erst auf das Abfallen bzw. Steigen des Blutdrucks in den Halsschlagadern, schreiben Jorge Serrador von der Harvard University und seine Kollegen im Fachblatt “BMC Neuroscience”. Die neuen Resultate zeigten, dass die Kreislaufsteuerung durchaus auch vorausschauend arbeite. Vielleicht lasse sich dieser Mechanismus nutzen, um alters- oder krankheitsbedingte Durchblutungsstörungen zu behandeln.

Serrador und Kollegen überwachten Kreislauf und Atmung von 24 furchtlosen Erwachsenen, die sich für zwei Versuche zur Verfügung gestellt hatten. Bei dem ersten wurden sie auf einen Sessel geschnallt, der in einem Takt von 2 bis 32 Sekunden nach vorne und wieder nach hinten kippte. Noch schwungvoller ging es bei dem zweiten Versuch zu: Der Sessel war nun auf einer Zentrifuge montiert und rollte im Wechsel vor und hinter deren Drehachse. Um Einflüsse des Sehsystems auszuschließen, fanden beide Versuche im Dunkeln statt. Sechs Teilnehmern wurde so schlecht, dass ihre Messdaten nicht berücksichtigt werden konnten.

Auf dem Kippsessel wurden sowohl die Drehungsmesser als auch die Lagesensoren im Innenohr gereizt. Auf der Zentrifuge blieb die Drehgeschwindigkeit dagegen konstant, während das Vor- und Zurückfahren des Sessels im Verein mit der Fliehkraft eine Kippbewegung simulierte. In diesem Fall wurden also nur die Lagesensoren gereizt.

In beiden Fällen schwankte im Laufe des Bewegungszyklus die Strömungsgeschwindigkeit des Bluts in der mittleren Gehirnarterie, beobachteten die Forscher. Diese Schwankungen waren allerdings nicht selten unabhängig vom Blutdruck und vom Kohlendioxidgehalt des Blutes. So stieg mitunter die Strömungsgeschwindigkeit, während die beiden anderen Werte konstant blieben oder sogar fielen. Die Kreislaufsteuerung scheint sich also auch auf Signale aus dem Gleichgewichtsorgan zu verlassen.

Forschung: Jorge M. Serrador, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston; Scott J. Wood, NASA Johnson Space Center und Universities Space Research Association, Houston; und andere

Veröffentlichung BMC Neuroscience, 23. September 2009

WWW:
Neurology, Beth Israel Deaconess Medical Center
Division of Space Life Sciences, USRA
Wie funktioniert das Gleichgewichtsorgan?
Baroreflex

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Innenohr verrät Akrobaten und Bewegungsmuffel

Möchten Sie den Beitrag bewerten?